关于如何把细胞养的形态很好更漂亮,小编总结了一些经验和体会,和大家分享一下。
1合适的环境
不同的细胞,喜欢的环境是不一样的。这个不仅仅是说培养基的不同,还有就是细胞生长的空间密度问题。
有一些细胞是数量多一点比较好生长,生长状态也比较好。这种一般是属于生长速度慢的细胞。譬如内皮细胞。而有一些是细胞是数量少一点细胞状态会生长的比较好,譬如巨噬细胞和某些肿瘤细胞。尤其是巨噬细胞,生长速度非常得快,贴壁速度很快,所以传代时就应该留很少量的细胞,这样细胞状态会比较好。并且巨噬细胞比较喜欢扎堆生长,而堆与堆之间是有空间的。如果长成相连在一起的一满片的时候,细胞形态基本上就会差了,老化的会比较多,对后期实验结果是不好的。所以在养细胞的时候应该摸索该细胞喜欢的生长空间密度问题。
2传代培养
对于有些人总是会遇到养的细胞形态怎么都不好的问题。这个其实是有一个方法可以改善的。对于贴壁细胞,如果细胞形态不好,(或者细胞形态不清晰,表面似有异物等)可以在传代的时候进行如下操作:
首先,倒掉旧的培养基,加入3ml新的培养基(有无血清的都可)洗涤一次,用滴管吸走,然后再加入3ml的培养基,进行预吹打,控制吹打力度,轻轻地大概沿着瓶底过一遍,然后吸走。这时侯再开始正式的消化、吹打。(巨噬细胞我们只吹打,不消化的)
其次,把吹打下来的细胞悬液加入到新的培养瓶内,培养瓶事先加入培养基,放入培养箱内培养,按时间点观察细胞贴壁情况。10分钟观察一次,20分钟,30分钟观察一次。选择一个时间点,已经有部分细胞贴壁的情况下,重新置于洁净台,底面朝上迅速倒出其中的培养基,加入3ml新培养基再轻轻洗一次。然后加入完全培养基培养。后续观察细胞生长情况以及形态。称之为“二传”。
如果一次效果还不理想,可重复多次。直到找到细胞完美形态。其中要注意,结合细胞喜欢的生长情况。喜欢多一点数量长得好的细胞你就等贴壁细胞比较多点的时候再传。反之亦然。
3培养基的量
关于培养瓶内加入培养基的量的问题。这个是要靠自己去摸索你所养的细胞的。并不是小的玻璃方瓶12ml,大方瓶14ml的。有些细胞反而是培养基少一点相反细胞形态会长得比较好。对于生长速度快的细胞,易生长的细胞加少一点培养基细胞形态会更好。但是要注意换液掌握。
4培养瓶选择
关于选择培养瓶的问题。个人发现生长速度快的细胞在玻璃瓶内生长的状态会比一次性塑料瓶相对好一些。而对于同一种细胞,在其生长旺盛快速的时期在玻璃瓶内的生长状态也比塑料瓶内好。这可能是因为塑料瓶比玻璃瓶更容易贴壁。生长速度快的细胞在塑料瓶这种相对“更安逸”的环境里反而长得状态不如玻璃瓶好。
所以对于生长速度慢的细胞如果想要更漂亮的细胞状态,塑料瓶比玻璃瓶会好,对于生长速度慢的细胞,玻璃瓶则会更好。同样,对于同一种细胞,在其生长速度慢的时候,塑料瓶会好一点,比如刚刚复苏的时候,或者原代培养的时候。而在其生长旺盛的时候,玻璃瓶则相对会好一点。
5传代消化
传代时消化的问题。可以这样说,对于需要消化传代的细胞,每一次的消化都是对这个细胞存活与否,状态好与不好最至关重要的考验。
很多同学都遇到过这个问题,自己养的细胞开始的几代长的还挺好的,可是穿过几代之后就发现自己的细胞不行了,状态越来越差劲了。对于这个问题,可以非常肯定地说,你的消化环节出问题了。你每一次的消化都让细胞受到较大损伤了。所以,越长越差。
在消化的过程中,加入胰酶后,所有细胞都在被胰酶消化着,但是我们忽视了一个问题就是,细胞的生长状态是不一样的,每一个细胞的贴壁情况也是不一样的,有的贴壁牢固,有的贴壁没有那么牢固的,所以,让所有的细胞消化同样的时间对细胞是不公平的,他们受到了差别待遇当然会有脾气。后来对消化的方法进行了改良。争取做到因材施教,称之为“四步消化法”。(以难消化细胞为例)
具体操作:
1.首先不加胰酶,倒掉旧培养基加入少量新培养基洗1-2遍,(这是前奏,即为第一步,目的是将漂浮着的死细胞之类尽量洗掉。
2.然后再加入少量新培养基直接吹打一遍,这一遍是把贴壁不牢固的细胞吹打下来。再用培养基洗一遍,两次所得悬液混合传入新瓶。即为第二步(你可以将这些传入新瓶培养,以与后面胰酶消化过的细胞对比观察看谁长的更好一点就知道该细胞对胰酶的敏感度了。)
3.吸干净瓶内剩余液体,加入0.3ml左右的胰酶润洗一遍,吸掉弃之,再加入1ml左右的胰酶消化。消化的同时置于显微镜下观察,待细胞与细胞之间间隙明显的时候立即吸掉胰酶与干净子弹头里备用,加入新培养基开始吹打,吹打2-3遍后吸取悬液于试管或新瓶暂存。用2ml左右新培养基洗一遍与前面的混合。(也可以传入新瓶培养,以与后面及前面的做对比。)
4.然后把前面刚吸出来的胰酶重新加进去瓶里继续消化剩余的贴壁牢固的细胞。当然你也可以用新的胰酶,如果你们那比较富裕的话,呵呵。继续镜下观察,待剩余细胞间隙明显,细胞独立开来的时候,吸掉胰酶,加入新培养基吹打。悬液传入新瓶培养(根据实际情况你自己把握)。
其实还可以有第五步,对于特别难消化的细胞和对胰酶特别敏感的细胞的话,可以继续加第五步甚至第六步。为了细胞更好的状态,更漂亮的样子,没办法,必须分多批多次消化,这样才能最大限度地将胰酶对细胞的损伤降到最低,保证细胞的状态能够最优。
当然了,如果细胞是属于那种很容易消化的细胞,像RAW264.7,仅仅第二步就搞定了。就没必要第三步第四步了。这个是需要在实验中能够自己用心去体会的。建议接受一个新细胞时把各步消化的细胞分别培养起来做比较,去摸索好细胞对胰酶的要求。便于你后续实验的开展。
将细胞消化分成这几步,除了是为了避免胰酶对细胞的损伤之外,还有一个更重要的作用就是,可以最大程度地把细胞吹打成单个单个的状态,不成片不连体。
因为细胞生长的时候肯定是要相互联系,大部分的细胞都是要成片生长的,尤其是对于贴壁细胞,单个细胞贴壁之后长着长着就长到一片去了。但是如果是成片的细胞抱团的话,传代后细胞是不能贴壁的,这样抱团的细胞就会死亡。所以,消化传代的时候一定要将细胞消化成单个单个的独立状态,这个是非常考究功夫的!
细胞一旦脱落入悬液里很难再将他吹打成单个,因为他没有受力点了。很难找到受力点让对他吹打的力分散开细胞。所以必须要在细胞未脱落之前将其吹打开,受力点就是细胞贴壁的地方。这样就必须要严格控制好消化的程度,这和大师做饭掌握好火候是一样的道理。既要消化到容易吹打下来,又不能太过,一吹就整片脱落,要单个单个地往下掉。所以才要分批分次地加胰酶消化就是为了保证不同生长状态贴壁程度的细胞能够都维持在好的受力点分散开。这个是很重要的一点。尤其是对于某些细胞这一点就是他活去死的致命点。像Caco-2细胞就是如此。
另外关于传代很重要一点就是一定不能等到细胞长满的时候才去消化传代。要在细胞长到70%左右的时候就要传代了,一旦发现细胞生长中已经有叠层生长的时候就要立即进行消化传代。不能再拖了。
6洗瓶问题
关于换液传代时候洗瓶的问题。这个纯属各人经验,没有经过大规模验证。
对于用DMEM培养基培养的细胞,你在洗的时候如果是用无血清1640去洗细胞在随即后的几次中会比用DMEM洗的长的要好。同样,用1640培养的也有这个现象。
如果不嫌麻烦的话,可以用PBS来洗,洗的效果和用无血清培养基洗的效果基本上是一样的,对于有些细胞会更胜一筹。洗的目的主要是洗去培养瓶里残留的血清,防止它对胰酶的影响。这样能够保证胰酶的消化能力优先,是很关键的一点。
再补充一点:传代时PBS洗是很重要的一步,最近发现,用PBS就可以把细胞消化开来。加入PBS放置10-15分钟,有些需要更长的时间,等到细胞一个个分离开来的时候,就可以直接吹打下来,但是和胰酶消化一样,要控制好时间,不能时间太过了,要不然损伤细胞,细胞不容易成活,状态容易不好。这个方法对于某些细胞是很管用的。有些细胞用胰酶消化不容易消化成单个的时候,或者临时没有胰酶了,可以选用此方法。不过一定要试试,看是否适合你的细胞。
下面主要对细胞培养过程中,常见的一些疑难问题进行解答。
1.冷冻管应如何解冻?
取出冷冻管后,须立即放入37℃水槽中快速解冻,轻摇冷冻管使其在1分钟内全部融化,并注意水面不可超过冷冻管盖沿,否则易发生污染情形。另冷冻管由液氮桶中取出解冻时,必须注意安全,预防冷冻管之爆裂。
2.细胞冷冻管解冻培养时,是否应马上去除DMSO?
除少数特别注明对DMSO敏感之细胞外,绝大部分细胞株(包括悬浮性细胞),在解冻之后,应直接放入含有10-15ml新鲜培养基之培养角瓶中,待隔天再置换新鲜培养基以去除DMSO即可,如此可避免大部分解冻后细胞无法生长或贴附之问题。
3.可否使用与原先培养条件不同之培养基?
不能。每一细胞株均有其特定使用且已适应之细胞培养基,若骤然使用和原先提供之培养条件不同之培养基,细胞大都无法立即适应,造成细胞无法存活。
4.可否使用与原先培养条件不同之血清种类?
不能。血清是细胞培养上一个极为重要的营养来源,所以血清的种类和品质对于细胞的生长会产生极大的影响。来自不同物种的血清,在一些物质或分子的量或内容物上都有所不同,血清使用错误常会造成细胞无法存活。
5.何谓FBS, FCS, CS, HS ?
FBS (fetal bovine serum)和FCS (fetal calf serum)是相同的意思,两者都是指胎牛血清,FCS乃错误的使用字眼,请不要再使用。CS (calf serum)则是指小牛血清。HS (horseserum)则是指马血清。
6.培养细胞时应使用5%或10% CO2?或根本没有影响?
一般培养基中大都使用HCO3-/CO32-/H+作为pH的缓冲系统,而培养基中NaHCO3的含量将决定细胞培养时应使用的CO2浓度。当培养基中NaHCO3含量为每公升3.7 g时,细胞培养时应使用10% CO2;当培养基中NaHCO3为每公升1.5g时,则应使用5% CO2培养细胞。
7.何时须更换培养基?
视细胞生长密度而定,或遵照细胞株基本数据上之更换时间,按时更换培养基即可。
8.培养基中是否须添加抗生素?
除于特殊筛选系统中外,一般正常培养状态下,培养基中不应添加任何抗生素。
9.附着性细胞继代时所使用之trypsin-EDTA浓度?应如何处理?
一般使用之trypsin-EDTA浓度为0.05% trypsin-0.53mMEDTA.4 Na。第一次开瓶后应立即少量分装于无菌试管中,保存于–20℃,避免反复冷冻解冻造成trypsin之活性降低,并可减少污染之机会。
10.悬浮性细胞应如何继代处理?
一般仅需持续加入新鲜培养基于原培养角瓶中,稀释细胞浓度即可,若培养液太多时,可将培养角瓶口端稍微抬高,直到无法容纳为止。分瓶时取出一部份含细胞之培养液至另一新的培养角瓶,加入新鲜培养基稀释至适当浓度,重复前述步骤即可。
11.欲将一般动物细胞离心下来,其离心速率应为多少转速?
欲回收动物细胞,其离心速率一般为300xg (约1,000rpm),5 - 10分钟,过高之转速,将造成细胞死亡。
12.细胞之接种密度为何?
依照细胞株基本数据上之接种密度或稀释分盘之比例接种即可。细胞数太少或稀释的太多亦是造成细胞无法生长之一重要原因。
13.细胞冷冻培养基之成份为何?
动物细胞冷冻保存时最常使用的冷冻培养基是含5 - 10%DMSO (dimethyl sulfoxide)和90-95%原来细胞生长用之新鲜培养基均匀混合之。注意:由于DMSO稀释时会放出大量热能,故不可将DMSO直接加入细胞液中,必须使用前先行配制完成。
14. DMSO之等级和无菌过滤之方式为何?
冷冻保存使用之DMSO等级,必须为Tissue culture grade之DMSO (如Sigma D2650),其本身即为无菌状况,第一次开瓶后应立即少量分装于无菌试管中,保存于4°C,避免反复冷冻解冻造成DMSO之裂解而释出有害物质,并可减少污染之机会。若要过滤DMSO,则须使用耐DMSO之Nylon材质滤膜。
15.冷冻保存细胞之方法?
冷冻保存方法一:冷冻管置于4℃30~60分钟→(-20℃30分钟*)→-80℃16~18小时(或隔夜)→液氮槽vaporphase长期储存。
冷冻保存方法二:冷冻管置于已设定程序之可程序降温机中每分钟降1-3℃至–80℃以下,再放入液氮槽vapor phase长期储存。*-20℃不可超过1小时,以防止冰晶过大,造成细胞大量死亡,亦可跳过此步骤直接放入-80℃冰箱中,惟存活率稍微降低一些。
16.细胞欲冷冻保存时,细胞冷冻管内应有多少细胞浓度?
冷冻管内细胞数目一般为1x106 cells/ml vial,融合瘤细胞则以5x106 cells/ml vial为宜。
17.应如何避免细胞污染?
细胞污染的种类可分成细菌、酵母菌、霉菌、病毒和霉浆菌。主要的污染原因为无菌操作技术不当、操作室环境不佳、污染之血清和污染之细胞等。严格之无菌操作技术、清洁的环境、与品质良好之细胞来源和培养基配制是减低污染之最好方法。
18.如果细胞发生微生物污染时,应如何处理?
加入相应抗生素。直接灭菌后丢弃之。
19.支原体(mycoplasma)污染的细胞,是否能以肉眼观察出异状?
不能。除极有经验之专家外,大多数遭受支原体污染的细胞株,无法以其外观分辨之。
20.支原体污染会对细胞培养有何影响?
支原体污染几乎可影响所有细胞之生长参数,代谢及研究之任一数据。故进行实验前,必须确认细胞为mycoplasma-free,实验结果之数据方有意义。
21. CO2培养箱之水盘如何保持清洁?
定期(至少每两周一次)以无菌蒸馏水或无菌去离子水更换之。
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